단단한 물체에 기계적 응력이 가해지면, 깨지지 않고 다양한 모양으로 변형되는지 여부는 솔리드의 구조에 따라 달라집니다. 기계적 압력을 가했을 때 파손되지 않고 쉽게 변형되는 재료는 가단성으로 간주됩니다. 인장 응력을받을 때 쉽게 변형되는 재료는 연성으로 간주됩니다.
가단성의 정의
가단성이라는 단어는 중세 라틴어에서 유래했습니다. 전골, 그 자체가 원래 라틴어에서 나왔습니다 Malleare, "망치"를 의미합니다.
가단성 재료는 기계적 압력 또는 "압축 응력"하에서 파손되지 않고 쉽게 변형 될 수 있습니다. 이러한 재료는 변형 중에 깨지지 않기 때문에 다른 모양이나 얇게 만들 수 있습니다. 시트. 이것은 망치질, 누르기 또는 구르기로 할 수 있습니다.
가단성 재료의 일반적인 예는 다음과 같습니다. 금, 예술, 건축, 보석 및 심지어 음식에 사용하기 위해 종종 금박으로 압축됩니다. 다른 가단성 금속에는 철, 구리, 알루미늄, 은 및 납과 특정 온도에서의 전이 금속 아연이 포함됩니다. 매우 가단성 인 많은 재료도 매우 연성입니다. 납은 연성이 낮고 가단성이 높은 예외입니다.
연성의 정의
가단성의 개념과 밀접한 관련이있는 것은 연성입니다. 가단성은 압축 응력 또는 기계적 압력과 관련이 있지만 연성은 인장 응력 또는 기계적 스트레칭과 관련이 있습니다.
"Ductile"은 라틴어에서 유래 덕 틸리 스, 이는 "주도하거나 그려 질 수 있음"을 의미합니다.
연성이있는 것 (때때로 tractile이라고도 함)은 쉽게 늘어나거나 얇은 와이어로 당겨질 수 있습니다. 연성 구리는 가단성과 연성 모두의 좋은 예이며, 압착하여 시트로 감거나 와이어로 늘릴 수 있습니다.
금속은 종종 물리적 특성을 향상시키기 위해 합금으로 혼합됩니다. 고장력강은 구성 금속보다 연성이 높은 합금의 한 예이며 비행기, 자동차 및 기타 엔지니어링 응용 분야에서 자주 사용됩니다.
금속이 변형되는 방식
금속의 이온 층은 금속 결합을 끊지 않고 서로 이동하고 미끄러질 수 있습니다. 이것은 금속이 부러지지 않고 구부러 지거나 늘어날 수있게합니다. 그러나 일부 경질 금속은 투명한 층이 없으며 대신 원자 구성 단위가 더 작은 결정 구조를 가지고 있습니다.
이 원자 덩어리는 작살, 입자 경계라고 불리는 경계가 있습니다. 금속의 단위 부피당 입 계가 많을수록 가단성 또는 연성이 낮아집니다. 대신 금속은 더 부서지기 쉽고 이러한 입자 경계를 따라 부서지는 경향이 있습니다.
재료는 전위가 있거나 층 구조에서 이온이 누락되었을 때 더 가단하고 더 연성입니다. 이러한 결함은 금속이 변형됨에 따라 금속의 결정 구조를 통해 이동하여 파손되지 않고 변형 할 수있는 능력을 증가시킵니다.
대부분의 금속이 가열되면 입자가 커집니다. 그런 다음 원자는 더 규칙적인 구조에 있으며 결합을 끊지 않고 서로 더 쉽게 미끄러질 수 있습니다. 이렇게하면 금속이 더 쉽게 변형 될 수 있습니다. "냉간 가공"은 그 반대입니다. 추울 때 금속을 변형하면 더 많은 입자 경계가 생성되어 금속이 뻣뻣하고 부서지기 쉽습니다.
흥미롭게도 일부 금속은 탄력. 금속에 아주 적은 양의 응력이 가해지면 원자는 스타트 서로 롤오버합니다. 그러나 스트레스가 풀리면 원자는 원래 위치로 되돌아갑니다. 더 많은 양의 스트레스는 원자의 위치를 영구적으로 변경합니다.